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构建扁平化校园网络作者：李玉清来源：《科教导刊·电子版》2016年第29期摘要随着众多高等学校大规模扩招和多校区建设的推进，校园网的规模在快速地扩大，校园网也要越来越充分地支持各业务系统，一个高效率的基础网络和充分融合的数字化校园对高校教育事业发展的促进作用越来越明显。
高校的数字化校园建设需要基础网络具有高性能、高可用性、高可靠性和高安全性的特点。
校园网不仅要支持全校师生的上网，还要支持通用的网络应用，包括电子政务、网站、网络财务、电子消费和认证、分布式数据库等。
现有的高校基础网络越来越难以适应用户和应用快速的发展，常用的解决办法是设备升级，但是更换设备只能解决一时之需，所以，从调整网络结构和优化网络管理上提升网络的整体性能，是高校校园网正在面临的选择。
关键词 QinQ PPPoE 扁平化中图分类号：TP393.18 文献标识码：A1课题背景这种传统架构下，会带来如下关于应用和管理上的一些困难：（1）网络实际需求和设备功能经常错位对于靠近用户端的网络边缘设备，如接入和汇聚设备，功能相对单一，但却要提供比较多的功能，而对网络核心设备，其丰富的功能和强大的性能并没得到充分发挥，形成了事实上的网络设备功能和网络实际需求的错位。
（2）VLAN资源受限。
对于三层网络设备，单台设备支持4K个VLAN，这个容量不足以实现VLAN的细分和隔离，导致大量用户、应用出现在一个冲突域里，不能进行有效的隔离和保护，用户的应用之间会造成互相影响。
（3）难以做到基于用户的控制。
2 QinQ技术介绍QinQ技术适时出现其初衷是为了拓展802.1Q VLAN数量的限制，即在原有802.1Q VLAN 报文的基础上再打上一层802.1Q VLAN标签，实现标签嵌套，从而让QinQ协议下VLAN数量扩展到4K€？K个。
它的内外层标签可以分别代表不同分类，如内层标签代表用户，外层标签代表不同业务，从而实现对用户的隔离和应用数据的分类，基于这种隔离和分类，又可以实现对用户和业务的精细化控制，同时由于QinQ报文携带两层标签，在用户数据穿越运营商网络时，内部标签透明，因此也是一种简单的VPN，他可以作为核心MPLS VPN的延伸，从而实现低成本的点到点的VPN。
扁平化架构校园网络建设与精细化管理导读：通过对主校区核心交换机和主干链路进行更新和升级，采用扁平化的架构模式提升整体校园网的性能和可靠性。
利用BRAS设备作为全校师生统一认证和计费的网络设备，将用户管理、安全控制、业务控制等各种功能有机地集成在一起，实现包括有线和无线用户，覆盖校园宿舍、公共场所等不同区域多种接入认证统一管理。
关键词：校园网络建设；扁平化架构；精细化管职业类院校如果有2个或2个以上不同地域的校区，就需要解决跨校区教学管理、教育资源优化与共享等关键问题。
这就需要将多校区的网络进行整合，进行有线无线统一认证来实现用户的精细化管理。
校园网络架构正从复杂化的多层架构向扁平化架构方向发展。
扁平化的架构模式并非必须或一定就是物理联接层次上的减少，而是指网络逻辑层次的简化。
扁平化的网络有着更高的效率，也更有利于管理。
扁平化的核心区域由能力最强、功能最丰富的多业务控制网关，即运营商级的BRAS设备提供集中的业务控制和管理，在提供功能和业务时，发挥核心设备的高性能、稳定性、可靠性等优势。
一、多校区校园网络建设对主校区交换机和主干链路进行更新和升级（万兆骨干），整体提升校园网的性能，需在主校区新增1台认证网关以及1套认证计费系统，将现网中交换组网架构变为扁平化路由组网架构，建设一张多个校区统一的校园网，实现学校多校区用户的统一接入认证管理，多校区出口带宽的统一调度，以及多校区联合组网下业务的统一部署，并提供用户的精细化管理和差异化服务，给接入用户最优的上网体验。
主校区交换机在更新升级的同时，构成了校园网业务接入层。
接入交换机负责用户接入，实现每个用户之间的VLAN隔离，汇聚交换机负责VLAN数量扩展，核心交换机负责汇聚并透传所有用户报文到BRAS上终结。
（一）核心网络的高可靠设计当整网通过扁平化组网构建了强核心的网络，作为网络核心的BRAS设备的可靠性便成为了整个校园网高效稳定工作的关键。
BRAS设备可以通过以下设计来保证自身的稳定：一是设备自身的冗余设计。
中小学数字化校园网络升级改造解决方案日期：2020年5月目录1、背景概述 (4)1.1数字化校园建设背景 (4)1.2建设目标、原则、依据以及任务 (4)建设目标 (4)建设原则 (5)2、中小学数字化校园建设与应用概述 (5)2.1数字化校园概述 (5)2.2数字化校园的应用现状 (6)2.3数字化校园的发展阶段及趋势 (6)3、中小学新建校解决方案总体概述 (8)3.1方案拓扑 (8)3.2设计概要 (9)4、校园网基础网络设计 (9)4.1校园网基础平台设计 (9)4.1.1校园网核心骨干现状分析 (9)4.1.2网络大核心扁平化方案设计 (10)4.1.3扁平化设计的关键技术和价值点 (10)4.2出口设计 (10)4.2.1出口现状分析 (10)4.2.2出口部署方式 (12)4.2.3出口的关键技术和价值点 (14)4.3安全体系设计 (16)4.3.1校园网安全体系现状分析 (16)4.3.2数字化校园的安全设计 (17)4.3.3安全体系的关键技术和价值点 (18)4.4运维管理体系设计 (20)4.4.1数字化校园运维管理形势 (20)4.4.2网络运维管理服务 (21)4.4.3 IT运维管理服务的关键技术和价值点 (24)5无线网络设计 (24)5.1无线网络现状分析 (24)5.2无线网络场景化解决方案 (25)5.3无线校园网整体架构设计 (28)5.4无线校园网方案的关键技术和价值点 (28)6智能化网络设计 (31)6.1智能化网络业务现状分析 (31)6.2智能化网络整体设计 (31)6.2.1网络规划设计总体思路 (31)6.2.2网络结构设计 (32)7校园数据中心云平台设计 (33)7.1中小学数据中心的现状分析 (33)8数字化校园解决方案价值 (33)8.1“融合”提升教学质量、促进教育公平 (33)8.2“创新”简化学校运维管理、提升教学体验 (33)1、背景概述1.1数字化校园建设背景学校信息化能力建设是国家教育信息化的主阵地。
校园网扁平化改造方案建议书（BRAS）1 传统校园网架构瓶颈1.1 校园网发展历程回顾第一个阶段，可用的网络：随着大规模的PC部署，带来高校用户内部互联互通的需求，此阶段学校的重点集中在基础网络建设上，用户可以通过校园网访问内部互联互通，并可实现对INTERNET访问；第二个阶段，可控、可管的基础网络：随着校园网用户规模的不断扩大，以及互联网浪潮的兴起，校园上承载了越来越多的应用，校园网的安全问题也日益凸显，这一阶段，除了重视对基础网络的建设、基础网络带宽的扩容外，校园网的安全、可控是校园网的关注点；在这个阶段，校园网的基础架构已经建设完成；第三阶段：简单、可扩展的网络：随着移动互联网的兴起，移动无线终端的接入成为校园网建设的关注点，校园网向服务转型：更加注重终端用户的使用体验，并为各部门的业务建设提供支撑。
此阶段，学校更加注重网络运营的效率，以确保网络架构能够快速支持的变化（终端数量的变化、应用的变化）；目前，多数学校都处于第二阶段向第三阶段转型的过渡期；也随之暴露许多问题。
1.2 架构受限目前绝大多数高校校园网采用的是已交换技术为主的经典三层组网架构，分核心、汇聚、接入三层面组成，各层分别实现不同的业务功能。
其中，接入层负责用户的接入，相互的隔离，速率的限制，802.1X等接入功能的实现，DHCP侦听和ARP动态检测（避免ARP攻击），双栈组播控制与分发等；汇聚层负责用户的三层终结、路由，ACL、QoS功能实现，双栈组播控制与分发；核心层负责全校（或校际）数据的高速路由数据交换，ACL、QoS功能实现，双栈组播控制与分发等。
从组网模式可以看出：每个层面都在做用户双栈业务的接入和控制，协调实现部分的功能；核心层相对能力强的设备，功能相对弱化；越靠近用户接入边缘的设备，数量最多，功能要求却很多，加上资金的限制，不可能具有较高的性能；此前建设并仍在运行的接入设备，大部分不支持IPv6协议，更谈不上对组播的支持；不同的用户、应用没有有效的隔离措施和保障手段，导致相互的干扰影响；随着规模扩大，功能的叠加，校园网中设备的稳定性、可靠性大幅降低，管理维护压力越来越大。
学校宿舍网络改造实施方案一、背景分析。
随着信息技术的快速发展，学校宿舍网络已经成为学生学习和生活的重要组成部分。
然而，由于学校宿舍网络设施老化、带宽不足、信号覆盖不全等问题，已经无法满足学生日益增长的网络使用需求。
因此，为了提升学校宿舍网络的质量和稳定性，我们制定了学校宿舍网络改造实施方案。
二、改造目标。
1. 提升网络带宽，通过升级网络设备和扩大带宽，实现网络速度的提升，满足学生高清视频、在线游戏等需求。
2. 改善信号覆盖，对学校宿舍区域进行全面覆盖，消除盲区，确保网络信号稳定。
3. 提高网络安全性，加强网络安全防护措施，防范网络攻击和信息泄露。
4. 提升网络稳定性，优化网络结构，减少网络故障和断网情况，保障学生正常上网需求。
三、改造方案。
1. 升级网络设备，替换老化的路由器、交换机等网络设备，提高网络传输效率和稳定性。
2. 扩大带宽，与运营商合作，增加宽带接入点，提升网络带宽，满足学生日常上网需求。
3. 安装WIFI覆盖设备，在学校宿舍楼内外安装WIFI覆盖设备，确保全面覆盖，消除信号盲区。
4. 强化网络安全防护，部署防火墙、入侵检测系统等网络安全设备，加强网络安全防护，保障学生网络信息安全。
5. 完善网络管理，建立完善的网络管理系统，实时监控网络设备运行状态，及时发现和处理网络故障。
四、实施步骤。
1. 制定改造计划，根据学校宿舍网络实际情况，制定详细的改造计划，明确改造目标和时间节点。
2. 设备采购和布线，购买新的网络设备，进行布线和安装工作，确保设备正常运行。
3. 网络改造实施，按照计划，进行网络设备升级、带宽扩充、WIFI覆盖设备安装等改造工作。
4. 网络安全防护加固，部署网络安全设备，加固网络安全防护，确保网络安全稳定。
5. 网络管理系统建设，建设网络管理系统，实现对网络设备的实时监控和管理。
五、预期效果。
经过学校宿舍网络改造实施方案的实施，预计将取得以下效果：1. 网络带宽提升，满足学生日常上网需求。
